Vaření vody shora
Pokus číslo: 2046
Cíl pokusu
Cílem tohoto experimentu je ukázat, že vaříme-li vodu u hladiny, u dna zůstává voda studená.
Teorie
Hustota vody závisí na její teplotě, od 3,98 °C do 100 °C klesá hustota vody s rostoucí teplotou.
Co se děje při vaření vody ode dna
Vodu běžně ohříváme ode dna (například na plotně nebo ve varné konvici). Voda, která je níže, se ode dna ohřeje. Teplejší voda má menší hustotu, proto ohřátá voda stoupá nahoru. Studenější voda, která má větší hustotu, klesá dolů, kde se začne ohřívat. Voda tak v nádobě proudí a postupně se ohřívá veškerá voda v nádobě.
Vaření vody shora
Začneme-li vodu zahřívat u hladiny, poroste její teplota a sníží se její hustota. Zahřátá voda s menší hustotou bude zůstávat u hladiny a chladnější voda, která má vyšší hustotu, zůstane u dna. Voda je špatným vodičem tepla. Proto vaříme-li vodu shora, dojde k tomu, že voda nahoře bude vřít a u dna bude zůstávat voda studená.
Pomůcky
Vysoká nádoba z varného skla (my jsme použili zavařovací sklenici)
Voda
Topná spirála
Teploměr
Postup
Připravíme nádobu s vodou.
Varnou spirálu zapneme a držíme ji u hladiny.
Teploměrem změříme teplotu u hladiny, uprostřed a u dna nádoby.
Vzorový výsledek
Měřili jsme teplotu vody u hladiny, ve středu nádoby a u jejího dna. Na začátku pokusu byla teplota vody přibližně 22 °C. Následně jsme vodu u hladiny zahřáli na teplotu vyšší než 90 °C, ve středu nádoby i u dna ale byla teplota vody stále 22 °C.
Metodické poznámky
Pokud bychom vodu naopak chtěli ochladit, je lepší chladit ji od hladiny. Chladnější voda s větší hustotou bude klesat ke dnu a teplejší bude stoupat vzhůru, kde se následně také ochladí.
Komentář
Podobný efekt, který využívá špatnou tepelnou vodivost vody k dosažení varu v nádobě s neroztátým ledem, ukazuje experiment Var vody s ledem.
